Оценка энергетической эффективности функционирования водохранилищ Верхневолжского и Камского каскадов в начале XXI столетия

Гидроэнергетика – важный фактор развития экономического развития страны, особенно учитывая, что она обеспечивает пиковые нагрузки в электрической сети, чего не могут сделать тепловые и атомные электростанции. Вместе с тем создание ГЭС и связанных с ними водохранилищ приводит к целому ряду проблем. В основном экологических (затопление больших площадей, нередко занятых ценными сельскохозяйственными угодьями, ущерб рыбному стаду и др.). Поэтому важно знать, насколько эффективно работают гидроэлектростанции. Попытка решить такую задачу предпринята в данной статье на примере Верхневолжского и Камского каскадов водохранилищ. Представлены основные сведения о них – площади зеркала, полном и полезном объемах, средней проектной выработке электроэнергии. Оценен вклад рассмотренных каскадов в выработку электроэнергии всего Волжско-Камского каскада водохранилищ. Сформированы ряды данных о годовом притоке, сбросе воды через гидроузлы и выработке на них электроэнергии с 2002 по 2021 г., по ряду станций с 2004 по 2022 г. Показана связь площади водохранилищ с их объемом, а также выработки электроэнергии с водностью отдельных лет и периодов. Установлена связь притока воды в водохранилища с ее сбросом через турбины ГЭС. Особое внимание уделено Рыбинскому водохранилищу, осуществляющему многолетнее регулирование стока. Рассчитана выработка электроэнергии в многоводные, средние по водности и маловодные годы. Оценено отклонение фактической выработки электроэнергии от средней проектной, на основании чего сделан вывод об эффективности работы ГЭС. Определена вероятность выработки электроэнергии в зависимости от прогнозных значений речного стока.